Astronomie en astrofysica 101: donkere materie

2022-10-02 08:58:59 By : Ms. Phoebe Pang

Dit is een NASA/ESA Hubble Space Telescope-afbeelding van de melkwegcluster Abell 370. In blauw weergegeven op de afbeelding is een kaart van de donkere materie die zich in de cluster bevindt.Deze cluster maakte deel uit van een studie van 72 clusterbotsingen van melkwegstelsels, waaruit bleek dat donkere materie nog minder interageert met andere donkere materie dan eerder werd gedacht.Credits: NASA, ESA, D. Harvey (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Zwitserland), R. Massey (Durham University, VK), het Hubble SM4 ERO-team en ST-ECFDonkere materie is een vorm van materie die momenteel niet direct kan worden waargenomen, maar die naar schatting ongeveer 85% van alle materie in het heelal omvat.In ons heelal worden objecten door de zwaartekracht tot elkaar aangetrokken.Hoe groter de massa van een object, hoe sterker de zwaartekracht.De effecten van de zwaartekracht kunnen overal in ons heelal worden waargenomen: planeten draaien om de zon;exoplaneten draaien om andere sterren;sterrenstelsels werken op elkaar in en botsen;enzovoort.Als de massa van een hemellichaam bekend is, is het mogelijk om te berekenen hoe het via zwaartekracht zal interageren met andere hemellichamen.Berekeningen op basis van waarnemingen van veel sterrenstelsels werken echter vaak niet zoals verwacht.Het lijkt erop dat de sterrenstelsels onvoldoende massa hebben om door de zwaartekracht bij elkaar te worden gehouden - ze zouden uit elkaar moeten vliegen, of zouden zich om te beginnen nooit hebben gevormd, volgens de wetten van de zwaartekracht.Als gevolg hiervan hebben veel astronomen getheoretiseerd dat er een vorm van materie moet zijn die nog niet is ontdekt, de zogenaamde donkere materie, die deze sterrenstelsels bij elkaar houdt.Om de berekeningen op basis van waarnemingen zinvol te laten zijn, moet donkere materie ongeveer 85% van alle materie in ons heelal uitmaken, en 27% van de totale massa-energiedichtheid van ons heelal.Het wordt 'donker' genoemd omdat het geen interactie lijkt te hebben met het elektromagnetische veld en daarom geen licht lijkt uit te zenden, te reflecteren of te breken.Donkere materie is een vorm van materie die momenteel niet direct kan worden waargenomen, maar waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer 85% van alle materie in het heelal omvat.Krediet: ESA/Hubble (M. Kornmesser & LL Christensen)Hubble deed onderzoek en ontwikkelde nieuwe methoden om naar aanwijzingen over donkere materie te zoeken.Door de COSMOS-enquête te analyseren — een van de grootste enquêtes die met Hubble zijn uitgevoerd — heeft een internationaal team van wetenschappers een van de belangrijkste resultaten in de kosmologie verzameld: een driedimensionale kaart die een eerste blik biedt op de webachtige grootschalige verspreiding van donkere materie in het heelal.Deze historische prestatie in 2007 bevestigde nauwkeurig de standaardtheorieën over de vorming van donkere materie, en leidde astronomen van gevolgtrekkingen naar een directe observatie van de invloed van donkere materie in het heelal.Het in kaart brengen van de verdeling van donkere materie in ruimte en tijd is van fundamenteel belang om te begrijpen hoe sterrenstelsels gedurende miljarden jaren groeiden en clusterden.Het traceren van de groei van de clustering van donkere materie kan uiteindelijk ook licht werpen op donkere energie, een kracht die materie afstoot in plaats van aantrekt zoals de zwaartekracht doet, wat mogelijk van invloed is geweest op hoe donkere materie samenklontert.In 2009 ontdekte Hubble sterk nieuw bewijs dat sterrenstelsels zijn ingebed in halo's van donkere materie.Terwijl hij in het tumultueuze hart van het nabijgelegen Perseus-sterrenstelsel tuurde, ontdekte Hubble een grote populatie van kleine sterrenstelsels die intact zijn gebleven, terwijl grotere sterrenstelsels eromheen uit elkaar worden gescheurd door de zwaartekracht van andere sterrenstelsels.Dit leverde verder bewijs dat de ongestoorde sterrenstelsels zijn omgeven door een 'kussen' van donkere materie dat hen beschermt tegen het rumoer in hun omgeving.Donkere materie is een vorm van materie die momenteel niet direct kan worden waargenomen, maar waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer 85% van alle materie in het heelal omvat.Credits: ESA//Hubble, NASA, ESA, D. Harvey (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Zwitserland), R. Massey (Durham University, VK), het Hubble SM4 ERO-team en ST-ECFHubble loste in 2020 ook het mysterie op van het sterrenstelsel NGC 1052-DF4, dat het grootste deel van zijn donkere materie leek te missen.Astronomen concludeerden dat de zwaartekracht van een naburig sterrenstelsel de donkere materie van NGC 1052-DF4 heeft gestript en dat het sterrenstelsel nu uit elkaar wordt gescheurd.De ontdekking lost niet alleen een astronomisch raadsel op, maar heeft astronomen ook opgelucht.Zonder dit zouden wetenschappers worden geconfronteerd met het moeten herzien van ons begrip van de wetten van de zwaartekracht.Hubble en NASA's Chandra X-ray Observatory observeerden een krachtige botsing tussen clusters van sterrenstelsels, waaruit bleek dat de titanenbotsing donkere materie van gewone materie heeft gescheiden.Deze ontdekking uit 2008 leverde waardevol en opvallend bewijs voor onderzoekers in hun zoektocht om donkere materie en zijn eigenschappen te begrijpen.Verdere samenwerking tussen Hubble en Chandra werd in 2015 voortgezet in de studie van hoe donkere materie in clusters van sterrenstelsels zich gedraagt ​​wanneer de clusters botsen.De resultaten toonden aan dat donkere materie zelfs minder met zichzelf interageert dan eerder werd gedacht, en vernauwde de opties voor wat deze mysterieuze substantie zou kunnen zijn.Het is ongeveer tien jaar geleden dat ik voor het eerst een low-budgetvideo heb gevisualiseerd, uitgevoerd en gemaakt ("1Gravity", @charlesgshaver.odysee.com) met wielen om de interactie en kracht van verhoogde zwaartekracht in roterende objecten te demonstreren.Als leek buitenstaander kan ik alleen maar speculeren dat wat er wordt 'ontdekt' voornamelijk de effecten zijn van afzonderlijke zwaartekrachtvelden die inwerken op roterende objecten met hun eigen velden.Het lijkt zeer waarschijnlijk dat als het ene sterrenstelsel met het andere botst, veel roterende zonnen, planeten en manen impulsmoment zouden verliezen en daardoor donkere materie lijken te verliezen.Een minder voor de hand liggend neveneffect zijn veranderingen in de lichtsnelheid in de verre ruimte die de schijnbare afstand van die objecten tot de aarde zouden kunnen veranderen.Een andere mogelijkheid, vanuit het oogpunt van de snaartheorie, is dat donkere materie voor ons verschijnt als een effect van snaar/anti-snaar-annihilaties.Zoals je wellicht weet, vereist de kwantummechanica dat snaren in het kwantumschuim moeten worden gevormd als paren - een snaar en een anti-snaar - die elkaar onmiddellijk vernietigen.Kwantummechanica vereist ook dat zowel de snaar als de anti-snaar omgeven zijn door "kriebels" die hun monsterlijke vibrerende energieën verminderen.Wat als deze jitter een fractie van een oogwenk blijft bestaan ​​na hun snaar/anti-snaar vernietiging?Deze tijdelijke jitter zou door ons worden gezien als materie, via E=mc2, voor dat moment voordat het ook terugkeert naar het schuim.Dat is waarom we het nooit zien - de "massa" duurt slechts voor dat moment, maar wordt keer op keer herhaald, overal.Details hierover zijn te vinden door op YouTube te zoeken naar "Dark Matter - A String Theory Way"Het lijkt mij dat de 'snaren' van de snaartheorie van de kwantummechanica eigenlijk de lijnen van de zwaartekracht zijn in mijn meer standaardmodel van het universum.Als slechts een leek 'buitenstaander' kan ik het niet eens of oneens zijn met kwantumverstrengeling omdat ik het niet zelf heb gezien of getest.Daarom, omdat ik de effecten van zwaartekracht kan zien en voelen tijdens experimenten met roterende wielen binnen het omringende zwaartekrachtsveld van de aarde en accepteer dat alle objecten hun eigen zwaartekracht uitstralen, zal ik achter mijn model staan ​​en ook postuleren dat de 'kriebels' van jullie snarenparen is het pulseren en/of trillen van mijn zwaartekrachtlijnen die worden veroorzaakt door een nog hogere vorm van energie, misschien weerkaatsingen van de oerknal.Het lijkt erop dat ik enig voordeel heb ten opzichte van de kwantummechanica-theoretici, ongeacht hoeveel hoger opgeleid ze zijn.Nogmaals, ik kan de resultaten van mijn experimenten zien en voelen, bij standaard temperatuur, druk en zwaartekracht.Ik weet niet wanneer de waarheid over donkere materie bekend zal worden, maar ik weet zeker dat niemand het zal begrijpen….E-mailadres is optioneel.Indien opgegeven, wordt uw e-mailadres niet gepubliceerd of gedeeld.Bewaar mijn naam, e-mailadres en website in deze browser voor de volgende keer dat ik een reactie plaats.SciTechDaily: thuisbasis van het beste wetenschaps- en technologienieuws sinds 1998. Blijf op de hoogte van het laatste scitech-nieuws via e-mail of sociale media.Beoordeling van de huidige wetenschap geeft aan dat een ijskoude duik 'slecht' lichaamsvet kan verminderen, maar verdere gezondheidsvoordelen zijn onduidelijk.Een duik nemen in koud water...Copyright © 1998 - 2022 SciTechDaily.Alle rechten voorbehouden.